电功和电功率PPT课件

1、专题一 电功考点1: 描述电功的概念 b 【基础盘点】1电功的定义：指_通过用电器时所做的功。电流【深化理解】 1电流通过电扇中电动机做功，这是_能转化为 _能；电流通过灯泡的灯丝做功，这是_ 能转化_能。所以，电流通过用电器做了多少 功，就有多少_能转化为_ 的能。电机械电内电其他形式第1页/共58页专题一 电功考点2: 知道电功的单位 a 【基础盘点】1电功的单位：焦耳(J)，常用单位有：千瓦时(kWh)。21焦耳_瓦秒_伏安秒； 1千瓦时_焦。113.6106 【深化理解】 2下列是电功的单位的是 () A伏特 B安培 C焦耳 D欧姆C第2页/共58页专题一 电功 考点3：列举决定电功大

2、小的因素 a 【基础盘点】1影响电功大小的因素：_、_和_ 。电压电流通电时间【深化理解】3电流通过某段电路所做的功取决于 () A电路中的电流 B电路中的电流和电路两端的电压 C电路中的电流、这段电路的电阻及通电时间 D电路中的电流、电路两端的电压和通电时间D解析 电流做功的取决因素有三个方面，即通电电流、电压以及通电时间。同时不能将功和功率混为一谈。 第3页/共58页专题一 电功考点4：知道用电器消耗的电能可以用电功来量度 a 【基础盘点】1电流做了多少功，就有多少的_能转化为_ 的能。电功量度用电器消耗多少电能。电其他形式【深化理解】 4小红家的洗衣机工作0.5h，电流做功3.6106J

3、，这台洗 衣机消耗的电能是 () A1.8106J B3.6106J C7.2106J D14.4J解析电流做功的过程，实质上是消耗电能转化为其它形式的能的过程；电流做多少功，就有多少电能转化为其它形式的能。 B第4页/共58页专题一 电功考点5：应用电功的公式计算用电器消耗的电能 c 【基础盘点】1电功的计算公式：W_，WPt。2在纯电阻电路中，WQI2RtU2t/R， QI2Rt(焦耳定律)。UIt第5页/共58页【深化理解】5一只灯泡接在4V电路中，通过它的电流为0.4A，通电 10s，则下列说法中不正确的是 () A灯泡此时的电阻为10 B灯泡此时的电功率为1.6W C电流对灯泡做的功

4、为16J D灯丝放出的热量为40JD解析灯丝电阻：RU/I4V/0.4A10，故A正确；灯泡此时的电功率：PUI4V0.4A1.6W，故B正确；电流对灯泡做的功：WUIt4V0.4A10s16J，故C正确；灯丝放出的热量：QI2Rt(0.4A)21010s16J，故D错误。第6页/共58页专题一 电功 考点6：根据电能表读数的变化估算消耗的电能 b 【基础盘点】1测量仪器：_(千瓦时计)，测量一段时间内电 路所消耗的电能。2电能表的读数：一般家庭电路中的电能表的示数有4位 数，分别是千位、百位、十分位、个位。电能表第7页/共58页【深化理解】6(2011玉林) 安装在家庭电路中的电能表，它测量

5、的物 理量是 () A电流 B电压 C电能 D电阻C解析电能表是用来测量用电器在单位时间内所做的功，即电能。第8页/共58页专题二 电功率考点7：概述电功率的概念 b 【基础盘点】1电功率的定义：_， 它反映_。电功率大表示电流做功 快，表示电能转化为其他形式的能量快。2影响电功率大小的因素：_和_。电流在单位时间内所做的功 电流做功快慢 电压 电流 【深化理解】7表示电流做功快慢的物理量是 () A电压 B电功 C电功率 D电阻C第9页/共58页专题二 电功率考点8：知道电功率的单位 a 【基础盘点】1电功率的单位：瓦特(W)；1瓦特_伏安 1焦/秒。2常用单位：1千瓦1000瓦。1【深化理

6、解】8下列单位不是电功率单位的是 () A千瓦时 B瓦特 C焦耳/秒 D千瓦A第10页/共58页专题二 电功率考点9：应用电功率的公式进行简单计算 c 【基础盘点】1电功率的计算公式：P_，P_。2在纯电阻电路中，PU2/RI2R。W/t UI第11页/共58页【深化理解】9(2012福州) 如图所示，手电筒中的电流为0.5A，电源 为三节干电池，则该手电筒小灯泡的功率最接近 () A0.25W B0.75W C2.25W D9.00WC解析电源电压U1.5V34.5V，小灯泡功率PUI4.5V0.5A2.25W。第12页/共58页专题二 电功率考点10：知道额定功率的概念 a 【基础盘点】1

7、额定电压：用电器_两端的电压。2实际电压：将用电器接入某一电路时，用电器_ 两端的电压。3额定功率：用电器在_ 下工作时所消耗的电功率。4实际功率：用电器在_ 下工作时消耗的电功率。正常工作时工作时额定电压实际电压第13页/共58页【深化理解】10(2011自贡) 某洗衣机说明书所列数据如下表所示，下 列说法正确的是 () A.洗衣机正常工作2h，需耗电0.88kWh B.洗衣机正常工作时，通过的电流为0.5A C.这台洗衣机所受重力为29.4N D.洗衣机接在110V的电路中，实际消耗功率为220WA额定电压额定电压220V额定频率额定频率50Hz额定洗衣服、脱水功率额定洗衣服、脱水功率44

8、0W额定洗衣服、脱水容量额定洗衣服、脱水容量3kg整机质量整机质量30kg解析正常工作时，洗衣机的功率为440W，则消耗的电能WPt0.44kW2h0.88kWh，故A正确。第14页/共58页专题二 电功率考点11：从说明书或铭牌上识别家用电器额定功率 a 【基础盘点】1铭牌的主要内容有额定电压、额定功率或额定电流 等。用电器生产出厂其额定电压、额定功率就是确 定的，而实际电压和对应的实际功率却是不确定 的，随用电器工作条件的改变而变化，只有用电器 两端实际电压等于额定电压时，实际功率才等于额 定功率，用电器才能正常工作。第15页/共58页2解读铭牌：(以下边为例)(1)PZ220100中P表

9、示普通，Z表示照明，220表示额 定电压220V，100表示额定电功率100W。(2)泉城牌的灯泡是2003年6月生产的。第16页/共58页【深化理解】11根据灯泡铭牌(如图)所给信息判断，下列说法正确的 是 () A灯泡适宜在25伏的电路中使用 B灯泡在电压低于220伏时，就不发光 C灯泡在任何情况下工作时，电功率都是25瓦 D灯泡在220伏的电压下工作时，电功率是25瓦D第17页/共58页解析25表示额定电功率25W，故A错误；220表示额定电压220V，额定电压是用电器正常工作的电压，但是用电器不一定在额定电压下才能工作，故B错误；25表示额定电功率25W，额定电功率与实际电功率不完全相

10、同，故C错误；在额定电压下的功率即为额定功率，故D正确。第18页/共58页专题三 实验：测定小灯泡的电功率考点12：说明伏安法测量小灯泡的电功率的实验原理 b 【基础盘点】1伏安法测量小灯泡的电功率的实验原理： P_。UI 第19页/共58页专题三 实验：测定小灯泡的电功率考点13：绘制实验的电路图 b 【基础盘点】1绘制实验电路图：第20页/共58页【深化理解】12在测量小灯泡电功率的实验中， 小明设计了如图电路图，小王 认为电路需要修改补充，你认 为该电路图的主要问题是： _。电路中缺少电压表测量小灯泡两端的电压第21页/共58页专题三 实验：测定小灯泡的电功率考点14：测定小灯泡的额定功

11、率和实际功率 b 【基础盘点】1实验器材：电池若干、导线若干、开关、待测小灯 泡、_、_、_。2按照实验电路图连接电路。3闭合开关，移动变阻器滑片的位置，直到电压表的 读数等于额定电压，记录电流表和电压表的读数， 观察小灯泡正常发光的亮度。电压表滑动变阻器电流表第22页/共58页4适当改变变阻器的滑片位置，使小灯泡两端的电压低 于它的额定电压(如4/5额定电压)，分别记下电压表 和电流表的读数，并观察小灯泡的亮度变化。5再适当改变变阻器的滑片位置，使小灯泡两端的电压 高于它的额定电压(如6/5额定电压)，分别记下电压 表和电流表的读数，并观察小灯泡的亮度变化。6根据测得的数据，计算出小灯泡的额

12、定功率和低于或 高于额定电压时的实际功率。第23页/共58页【深化理解】13.(2012德州) 如图是小红在“测量小灯泡的电功率”实验 时连接的电路，小灯泡的额定电压为3.8V，电源电压恒 为6V。 (1)请用笔画线代替导线，将甲图电路连接完整。 (2)当开关闭合，变阻器滑片P向左移动时，电流表示数 _，电压表示数_。(选填“变大”、“变小” 或“不变”)变小变小第24页/共58页(3)调节滑动变阻器使灯泡正常发光，电流表的示数如图 乙所示，此时电路电流为_A，小灯泡的额定 功率为_W。(4)如果电压表的015V量程被损坏，只有03V量程能 正常使用，要求利用原有器材测出小灯泡的额定功率。 请

13、在下面的虚线框中画出你设计的电路图。0.321.216第25页/共58页第26页/共58页专题三 实验：测定小灯泡的电功率考点15：收集和整理实验数据得出实验结论 b 【基础盘点】1设计实验数据记录表格并记录实验数据。序序号号U/VU/VI/AI/AP/WP/W小灯泡亮度变化小灯泡亮度变化1 12 23 3第27页/共58页2合作交流，分析说明，得出结论。 (1)小灯泡只有在_ 时才能正常发光。 (2)当实际电压额定电压时，小灯泡实际消耗的功率小 于额定功率。 (3)当实际电压额定电压时，小灯泡实际消耗的功率大 于额定功率。 可见用电器的实际功率随着工作电压的变化而变化。额定电压第28页/共5

14、8页【深化理解】14利用如图所示的实验器材， 测定额定电压为6V的小灯 泡电功率。已知滑动变阻 器上标有“121A” 字样，电源电压保持不变。 实验步骤如下： (1)把电路连接完整。(要求滑片向右滑动时，电压表 的示数变大)第29页/共58页(2)调节滑片，得到三组数据，并记录灯泡发光情况。记录 在下表中。 (3)请你分析表格中的信息，得到的结论是(写出两条即可)： _ _。灯泡实际功率越大，灯越亮；灯泡的电阻随温度的升高而增大实验次数实验次数电压表示数电压表示数/V/V电流表示数电流表示数/A/A亮度亮度功率功率/W/W1 14.24.20.40.4偏暗偏暗1.681.682 26.06.0

15、0.50.5正常正常3.03.03 36.56.50.520.52偏亮偏亮3.383.38第30页/共58页解析(1)滑动变阻器接右下接线柱，如图所示。(3)由表中数据可以看出，随灯泡实际功率的增大，灯泡亮度变大；随灯泡两端电压的增大，流过灯泡的电流也变大，但由RU,I可知灯泡电阻变大，这是因为灯泡实际功率变大，温度升高，灯泡电阻随温度升高而变大。第31页/共58页知识网络第32页/共58页热点一 电功的计算 【提示】 用电器消耗多少电能，即电流做了多 少功，可用公式WUIt或WPt来计算，当用 电器为纯电阻时，还可用公式WU2t/RI2Rt 来计算。在计算的时候要注意单位统一和各量 的对应。

16、第33页/共58页豆浆机做一次豆浆，若电动机累计工作3分钟，电阻丝累计加热12分钟，则总共消耗多少电能？全自动豆浆机全自动豆浆机型号型号JK16B加热功加热功率率800W额定电压额定电压220V电动机电动机功率功率150W额定频率额定频率50Hz额定容额定容量量1.1L【例1】5月20日是“中国学生营养日”，学生的膳食结构 越来越受到学校、家庭和社会的重视，妈妈为了改善小红 的早餐营养，买了一台全自动豆浆机，豆浆机的工作原理 示意图和铭牌如下：第34页/共58页解析由PW/t得WPt。电动机工作3分钟消耗的电能W1P1t1150瓦360秒2.7104焦加热消耗的电能W2P2t2800瓦1260

17、秒5.76105焦豆浆机做一次豆浆共消耗的电能WW1W22.7104焦5.76105焦6.03105焦答案6.03105焦第35页/共58页1某同学家有1台60W彩电，3盏60W的电灯，4台40W的电扇， 每天各用电器平均少用1h，试计算1个月(以30天计)共节 约多少千瓦时电？这些电可供1台200W的洗衣机工作多少 小时？对点训练解析节约的电能即为这些用电器在每天工作1h内消耗的电能总和。解WPtP1tP2tP3t(0.06kW30.06kW40.04kW)1h3012kWh对于洗衣机P4200W洗衣机可工作时间tW/P412kWh/0.2kW60h答案这些用电器每月共节约12千瓦时电，可供

18、1台200W洗衣机工作60小时。第36页/共58页热点二电功率的计算【提示】电功率表示电流做功的快慢，可用P W/t；PUI来计算用电器消耗的电功率大小， 对于纯电阻用电器，电功率还可用PU2/R、 PI2R计算。只有当用电器两端的电压等于 额定电压时，用电器实际消耗的电功率才等 于额定功率。第37页/共58页【例2】发光二极管(LED)具有高亮度、低能耗等优点，将 在我市推广使用。如图甲所示是LED的实验图和元件符号。 把一个额定电压为3伏的LED接入电源电压恒为4.5伏的电路 中，如图乙所示。移动滑片P，测得电流表与电压表的示数变化关系如图丙所示。当该LED正常工作时，此时变阻器R消耗的电

19、功率为多大？第38页/共58页解析本题以发光二极管为背景，综合考查电功率计算和串联电路知识。计算R消耗的电功率，可结合串联电路特点，求出R两端的电压和通过的电流，利用PUI来计算电功率。解当LED正常工作时，ULED3V查丙图中的图象可得ILED20mA0.02A由于LED与R串联IRILED0.02AURUULED4.5V3V1.5VPRURIR1.5V0.02A0.03W答：此时变阻器R消耗的电功率为0.03W。第39页/共58页对点训练2有两个电路元件A和B，流过元件的电流与其两端 电压的关系，如图甲所示。把它们串联在电路 中，如图乙所示。闭合开关S，这时电流表的示数 为0.4安，则电源

20、电压为_伏，元件B的电 功率为_瓦。4.5 1 第40页/共58页热点三小灯泡电功率的测定 【提示】用伏安法测定小灯泡消耗的电功率， 其实验原理为PUI。选择电路中各元件时， 电源电压应大于小灯泡的额定电压；电压表 量程应大于小灯泡的额定电压；电流表量程 应大于小灯泡的额定电流。正确连接电路 后，闭合开关，调节滑动变阻器，可测得小 灯泡工作时两端的电压和通过的电流，利用 公式PUI可算出小灯泡实际消耗的电功率和 额定功率。第41页/共58页【例3】小明在进行“测量小灯泡的功率”的实验时，实 验台上提供的器材有：6V蓄电池、电流表(00.6A，0 3A)、电压表(03V，015V)、滑动变阻器(

21、501.5A)、 额定电压为2.5V的小电灯(正常发光时的电阻约为7)、 开关各一个，导线若干。 (1)小明在实验中电流表量程应该选择_ ，电压 表量程应该选择_。 (2)他实验的电路 图如图乙所示， 请你在图甲中 根据该电路图 画出实物连接 图。00.6安 03伏 第42页/共58页(3)若闭合开关后，发现灯泡不发光，电流表的示数为 零，电压表有示数，产生此故障的原因可能是下列情 况中的_(填写序号)。 A小灯泡短路 B小灯泡的灯丝断了 C小灯泡的灯座接触不良(4)排除故障后，调节滑动变阻器测得如表中所示的三组 数据，则小灯泡的额定功率为_W。BC 实验次数实验次数1 12 23 3电压电压

22、U/VU/V2.02.02.52.52.82.8电流电流I/AI/A0.300.300.360.360.380.384.9 第43页/共58页解析根据电路图连接实物时，可利用电流通过的路径依次逐个连接各元件，注意导线不能相交，电流表和小灯泡串联，电压表和小灯泡并联。选项A小灯泡短路时会出现灯泡不发光，电流表的示数不为零，电压表的示数为零。从表格中的数据可知，当小灯泡两端的电压为额定电压2.5V时，通过的电流为0.36A，利用公式PUI可算出小灯泡的额定功率。第44页/共58页对点训练3(2010宁波) 在做“测定小灯泡的电功率”实验时，选用 的器材有电压为6V的电源，额定电压为2.5V的小灯泡

23、， 以及滑动变阻器、电流表、电压表、开关和导线等。下图 是没有连接完的实物电路。 (1)请你用笔画线代替导线，将实物电路连接完整。 答案 电压表接线柱“3”与灯泡右端相连，让电压表并联在电灯泡的两端 第45页/共58页(2)连好电路闭合开关，发现电压表指针偏转很小， 其原因可能是： _(3)经适当调整后，闭合开关，移动滑片P到某处，发现 电压表的示数为2.2V，要测量小灯泡的额定功率， 应将滑片P向_端滑动。(4)通过移动滑片P，测得多组数据，绘制成UI图像如 上图。据此可计算出小灯泡正常发光时，滑动变阻 器消耗的功率是_W(设电源电压保持不变)。右 电压表选用了大量程或滑动变阻器阻值太大了

24、0.7 第46页/共58页实验探究【例4】如图是“探究电流通过导体产生的热量与导体电阻 间关系”的实验装置，两阻值分别为R和2R的电阻丝浸在相 同质量和初温的煤油中，每一烧瓶里各插入一温度计。请回 答下列问题： (1)合上开关，经过一段时间， 两电阻丝产生热量的多少 是通过_反映 出来的。 (2)采用这种连接方式的目的是： _ _ _。温度计示数 控制电流的大小相同，两电阻丝工作的时间相同。有利于研究相同时间、相同电流，产生热量与电阻大小的关系第47页/共58页解析(1)实验探究的是电流通过导体产生的热量与导体电阻间关系，产生热量多，则烧瓶中的温度高，而温度计的作用是测量温度，因此只需要通过观

25、察温度计的示数就可以知道电阻丝产生的热量的多少。(2)这样的连接是串联，在串联电路中，电流只有一条路径，且电流处处相同，因此可以控制电流的大小相同，两电阻丝工作的时间相同。有利于研究相同时间、相同电流，产生热量与电阻大小的关系。第48页/共58页对点训练4如图所示装置是小明测量额定电压为2.5V的小灯泡功率 的实物图。(1)请把实物图连线补充完整。(2)实验中小明发现无论怎样移动变阻器滑片，电压表 指针偏转角度始终较小，原因可能是_(填写 序号)。 A电池较旧，电压不足 B电流表短路 C滑动变阻器短路A第49页/共58页(3)完成电路连接并闭合开关后，小丽发现灯泡不亮、 电流表无示数、电压表示

26、数接近电源电压，出现故 障的可能原因是_(填写序号)。 A灯泡短路 B灯泡断路 C电压表短路 D电流表断路(4)小明正确测得如下几组数据：由表中数据可知，小 灯泡的额定功率为_W。 小林认为应利用三组数据计算取功率的平均值会更 准确。请你评价小林的说法： _。 B 电压电压/V/V1.51.52.02.02.52.5电流电流/A/A0.340.340.400.400.480.481.2 错误，额定功率是指额定电压下的功率 第50页/共58页对点训练5在“测定小灯泡电功率”的实验中，小灯泡的额定电压 为2.5V，灯丝电阻约为10。 (1)请用笔画线代替导线，将如图所示的实验电路中未 连接部分连接完成。 (2)按照你连接的电路，滑动变阻器的滑片应调节至最 _ _ (填“左”或“右”)端。若滑动变阻器下面接线柱接左边，则滑片移到最右边，反之滑片移到左边 第51页/共58页(3)实验时，调节滑动变阻器，当电压表的示数为_V 时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如上图所示， 小灯泡的额定功率是_W。(4)该实验还可以测定小灯泡的电阻。根据以上实验数据， 这个小灯泡正常工作时的电阻为_。2.50.758.3第52页/共58页易